安培定则如何判断磁场方向 方法是什么

合集下载

灵活运用右手和左手判断电磁学中的物理量方向

灵活运用右手和左手判断电磁学中的物理量方向

灵活运用右手和左手判断电磁学中的物理量方向作者:杨光元来源:《新课程·中学》2019年第03期摘要:本文主要以如何运用“安培定则”“右手定则”和“左手定则”解决高中物理电磁学问题为重点,阐述三个定则的区别和应用,从运用“安培定则”判断电流方向和磁场方向的关系、运用“右手定则”判断磁场中导体运动方向和感应电流方向的关系、运用“左手定则”判断通电导体和运动电荷在磁场中的受力方向等几个方面进行深入探索与研究,目的在于在教学中灵活运用三个定则解决高中物理电磁学问题。

关键词:安培定则;右手定则;左手定则;高中;物理知识;电磁学问题在高中物理电磁学中,常运用“安培定则”“右手定则”和“左手定则”判断电磁学中的一些物理量的方向,许多学生常常对三个定则混淆不清,不能正确运用。

如何避免在学习三个定则的过程中出现知识混乱现象,让学生能够正确理解应用三个定则解决高中电磁学问题,是需要着手解决的问题。

一、“安培定则”和“右手定则”以及“左手定则”的区别“安培定则”也叫右手螺旋定则,是用来判断通电导线产生的磁场方向,对环形导线的判断方法是将右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指方向就是环形导线轴线上磁感线的方向,而对直导线的判断方法是右手握住导线,让伸直的拇指所指方向与电流方向一致,则弯曲四指的方向就是磁感线环绕的方向;“右手定则”是用来判断导体在磁场中切割磁感线运动时产生的感应电流方向,方法是将右手手掌伸平,使大拇指与其余并拢的四指垂直,并与手掌在同一平面内,让磁感线从手心穿入,大拇指指向导体运动方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向;“左手定则”是判断通电导线在磁场中的受力方向,方法是将左手手掌伸平,四指并拢,使大拇指与四指垂直,并与手掌在同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,四个手指指向电流方向,大拇指所指的方向就是通电导体在磁场中的受力方向。

教学过程中,要注意引导学生区别三个定则,理解清楚判断什么方向要用什么定则,避免混淆不清。

怎么判断通电直导线的磁场方向

怎么判断通电直导线的磁场方向

怎么判断通电直导线的磁场方向
磁场的强弱与电流的大小有关,那幺,怎幺判断通电直导线的磁场方向呢?下面小编整理了一些相关信息,供大家参考!
1通电直导线的磁场方向如何判断在奥斯特通过着名的“奥斯特实验”发现电流的磁效应后,法国物理学家安培又进一步做了大量实验,研究了磁场方向与电流方向之间的关系,并总结出安培定则,也叫做右手螺旋定则。

直流电情况下,需要已知电流方向,右手握拳大拇指垂直伸出,大拇指方向为电流方向,四指方向即为磁场环绕方向。

交流点磁场方向随电流方向不断发生变化。

直流电情况下,若未知电流方向,可将导线缠绕成匝,弹簧状,比如均匀裹在铅笔上,成箍的导线就如同磁铁一样,可以直接通过条形磁铁得知磁场方向,进而得到电流方向。

安培定则,也叫右手螺旋定则,是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。

1通电直导线周围的磁场方向与什幺有关通电导体产生的磁场方向,与电流方向有关。

比如电磁铁改变电流,那幺电磁铁的S、N极性就会颠倒。

消磁器就是根据电流方向变,磁场方向有规律的跟着变,而通过交流电产生交变磁场制成的。

磁场的强弱与电流的大小有关;电流越大,产生的磁场越强,磁场的方向则取决于电流的方向,一般用右手定则(也称安倍定则、右手螺旋定则、安培右手定则)辨别通电导线的电流方向及其长生的磁场方向。

1磁场有什幺特点与电场相仿,磁场是在一定空间区域内连续分布的向量。

考点一磁场的理解及安培定则

考点一磁场的理解及安培定则

考点一 磁场的理解及安培定则1.磁场(1)基本特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用.(2)方向:小磁针的N 极所受磁场力的方向,或自由小磁针静止时N 极的指向. 2.磁感应强度(1)定义式:B =FIL (通电导线垂直于磁场).(2)方向:小磁针静止时N 极的指向.(3)磁感应强度是反映磁场性质的物理量,由磁场本身决定,是用比值法定义的. 3.磁感线(1)引入:在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致.(2)特点:磁感线的特点与电场线的特点类似,主要区别在于磁感线是闭合的曲线. (3)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(如图1所示).图14.电流的磁场5.磁场的叠加磁感应强度是矢量,计算时与力的计算方法相同,利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解.[思维深化]请判断下列说法是否正确.(1)奥斯特发现了电流可以产生磁场.(√)(2)磁场中某点磁感应强度的大小,跟放在该点的试探电流元的情况无关.(√)(3)磁场中某点磁感应强度的方向,跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方向一致.(×)(4)磁感线是真实存在的.(×)(5)在同一幅图中,磁感线越密,磁场越强.(√)(6)将通电导线放入磁场中,若不受安培力,说明该处磁感应强度为零.(×)1.[对磁场的理解](2015·新课标全国Ⅱ·18)(多选)指南针是我国古代四大发明之一.关于指南针,下列说法正确的是()A.指南针可以仅具有一个磁极B.指南针能够指向南北,说明地球具有磁场C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰D.在指针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转答案BC解析指南针有N、S两个磁极,受到地磁场的作用静止时N极指向北方,选项A错误,B 正确.指南针有磁性,可以与铁块相互吸引,选项C正确.由奥斯特实验可知,小磁针在通电导线放置位置合适的情况下,会发生偏转,选项D错误.2.[电场强度和磁感应强度的对比](多选)下列说法中正确的是()A.电荷在某处不受电场力的作用,则该处电场强度为零B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零C.表征电场中某点电场的强弱,是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值D.表征磁场中某点磁场的强弱,是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值答案AC解析电场和磁场有一个明显的区别是:电场对放入其中的电荷有力的作用,磁场对通电导线有力的作用的条件是磁场方向不能和电流方向平行,因此A 对,B 错.同理根据电场强度的定义式E =Fq 可知C 正确.而同样用比值定义法定义的磁感应强度则应有明确的说明,即B =FIL中I 和B 的方向必须垂直,故D 错.3.[安培定则的应用]如图2所示,甲、乙是直线电流的磁场,丙、丁是环形电流的磁场,戊、己是通电螺线管的磁场,试在各图中补画出电流方向或磁感线方向.图2答案 如图所示4.[磁场的叠加]三根平行的长直导线,分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点,三导线中电流方向相同,A 、B 两导线中的电流大小相同,如图3所示,已知导线A 在斜边中点O 处所产生的磁场的磁感应强度大小为B ,导线C 在斜边中点O 处所产生的磁场的磁感应强度大小为2B ,则O 处的磁感应强度的大小和方向为( )图3A .大小为B ,方向沿OA 方向 B .大小为22B ,方向竖直向下C .大小为2B ,方向沿OB 方向D.大小为2B,方向沿OA方向答案 D解析由安培定则知导线A、B在O处所产生的磁感应强度大小相等,方向相反,相互抵消,所以O处的磁感应强度即为导线C所产生的磁感应强度,即大小为2B,由安培定则可判定其方向沿OA方向,A、B、C错,D对.磁场的矢量性及合成1.根据安培定则确定通电导线周围磁场的方向.2.磁场中每一点磁感应强度的方向为该点磁感线的切线方向.3.磁感应强度是矢量,多个通电导体产生的磁场叠加时,合磁场的磁感应强度等于各场源单独存在时在该点磁感应强度的矢量和.。

磁感线方向和磁场方向的判断方法

磁感线方向和磁场方向的判断方法

磁感线方向和磁场方向的判断方法
很多人都想知道磁感线方向和磁场方向怎幺判断,下面小编整理了一些相关信息,供大家参考!
1磁感性方向判断方法条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线:相对来讲比较简单,在磁铁外部,磁感线从N极出来,进入S极;反之,在内部由S极到N极。

直线电流磁场的磁感线:在直线电流磁场的磁感线分布中,磁感线是以通
电直线导线为圆心作无数个同心圆,同心圆环绕着通电导线。

实验表明,如果改变电流的方向,各点磁场的方向都变成相反的方向,也就是说磁感线的方向随电流的方向而改变。

直线电流的方向跟磁感线方向之间的关系可以用安培定则(也叫右手螺旋
定则)来判定:用右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向
环形电流磁场的磁感线:流过环形导线的电流简称环形电流,从环形电流
磁场的磁感线分布,可以看出,环形电流的磁感线也是一些闭合曲线,这些闭合曲线也环绕着通电导线。

环形电流的磁感线方向也随电流的方向而改变。

研究环形电流的磁场时,我们主要关心圆环轴上各点的磁场方向,这可以
用右手螺旋定则来判定:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是圆环的轴线上磁感线的方向。

1磁场方向判断方法磁力线在磁体外是由N极出来而不间断地在空间经历
一定路线返回S极;在磁体内部,继续通向N极而成一闭合曲线。

感应电动势本身也会产生一个磁场,而这个磁场是反对外磁场的变化的:。

环形电流的磁场方向用安培定则

环形电流的磁场方向用安培定则

提示:电流之间的相互作用力实际上是通过 彼此磁场产生作用的!
同向电流相互吸引,异向电流相互排斥
二、电流磁场的方向
当把小磁针放在电流的磁场中 时, 小磁针的偏转是否有一定的规律? 偏转方向与电流的方向有什么关 系?
观察直线电流磁感线的形状
直线电流的磁感线方向: 用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定。 用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流 的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方 向(图乙).图甲表示直线电流磁场的磁感线分布情况.
电流的磁场
磁场对通电导线的作用
一、电流的磁效应
1、前言 :电现象和磁现象之间存在着许多相似性。 例如,自然界中只有正负两种电荷,同种电荷相互排 斥,异种电荷相互吸引。类似地,自然界中只有南北 两种磁极,同种磁极相互排斥,异种磁极相互吸引。 电现象和磁现象之间是否具有某种联系? 2、电流产生磁场 (1)奥斯特实验(1820年) (2)现象:当导线有电流时, 小磁针会发生转动。 (3)电流的磁效应:电流也 能产生磁场。这个现象称为 电流的磁效应。
环形电流的磁场几种图
一个环形电流的磁场与小 磁针相似,故可看成小磁针来 处理
通电螺线管的磁感线
通电螺线管的磁感线方向 ——也可用安培定则来判定 通电螺线管 外部的磁感 线和条形磁 铁外部的磁 感线相似.
N
小结
一、电流的磁效应:电流也能产生磁场。 这个现象称为电流的磁效应。 二、电流磁场的方向:由安培定则(也叫 右手螺旋定则)确定。 三、安培定则:内容分三种不同情况。 1、直线电流 2、环形电流 3、通电螺线管
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
直线电流的磁场的几种图
演示实验 二
观察环形电流磁感线的形状
把环形导线穿过一块硬纸板, 纸板水平放置,在纸板上均匀地 撤一些铁屑。轻敲纸板,同时给 导线通电,可以看到铁屑所显示 的模拟磁感线。 如果把小磁针放在环形导线的 中央,由N极所指的方向可以知道 环形电流中心附近磁场的方向。

安培定则

安培定则

1.安培定则(右手螺旋定则): (适用于通电直导线)右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。

(适用于环形电流磁场)让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。

2.左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在一个平面内;让磁感线从手心进入,并且四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。

安培力(1)安培力的大小不仅与B、I、L的大小有关,还与电流方向与磁场方向间的夹角有关。

当通电直导线与磁场方向垂直时,通电导线所受安培力最大,这时安培力F=BIL。

当两者平行最小为零,对于电流方向与磁场方向成任意角的情况,可以把磁感应强度B 分解为垂直电流方向和平行电流方向两种情况处理。

(2)F=BIL只适用于匀强磁场,对非匀强磁场中,当L足够短时,可以认为导线所在处的磁场是匀强磁场。

(3)安培力的方向要用左手定则判断,垂直磁感应强度方向,这跟电场力与电场强度方向之间的关系是不同的。

3.洛伦兹力的大小(1)当电荷速度方向垂直于磁场的方向时,磁场对运动电荷的作用力,等于电荷量、速率、磁感应强度三者的乘积,即F=qvB.(2)当电荷速度方向平行磁场方向时,洛伦兹力F=0。

(3)当电荷速度方向与磁场方向成θ角时,可以把速度分解为平行磁场方向和垂直磁场方向来处理,此时受洛伦兹力F=qvBsinθ。

4、洛伦兹力的方向安培力的方向可以用左手定则来判断,洛伦兹力的方向也可用左手定则来判断:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,且处于同一平面内,把手放入磁场,让磁感线穿过手心,对于正电荷,四指指向电荷的运动方向,对于负电荷,四指的指向与电荷的运动方向相反大拇指所指的方向就是洛伦兹力的方向。

由此可见洛伦兹力方向总是垂直速度方向和磁场方向,即垂直速度方向和磁场方向决定的平面。

5、洛伦兹力的特点因为洛伦兹力始终与电荷的运动方向垂直,所以洛伦兹力对运动电荷不做功。

高二物理《磁场》重难知识点解析及综合能力精析

高二物理《磁场》重难知识点解析及综合能力精析

高二《磁场》重难点精析及综合能力强化训练高中,物流,高一力学是基础,高二电磁学是根本,高三知识综合用,所以高二部分,往往是高考的难点和重点,应当全面掌握这一块的方法和内容,综合利用。

I. 重难知识点精析一、知识点回顾1、磁场(1)磁场的产生:磁极周围有磁场;电流周围有磁场(奥斯特实验),方向由安培定则(右手螺旋定则)判断(即对直导线,四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向);变化的电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)。

(2)磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁极、电流(安培力)和运动电荷(洛仑兹力)有力的作用(对磁极一定有力的作用;对电流和运动电荷只是可能有力的作用,当电流、电荷的运动方向与磁感线平行时不受磁场力作用)。

2、磁感应强度ILF B =(条件:L ⊥B ,并且是匀强磁场中,或ΔL 很小)磁感应强度B 是矢量。

3、磁感线⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。

磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针静止时N 极的指向。

磁感线的疏密表示磁场的强弱。

⑵磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同)。

⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线4、安培力——磁场对电流的作用力(1)BIL F =(只适用于B ⊥I ,并且一定有F ⊥B, F ⊥I ,即F 垂直B 和I 确定的平面。

B 、I 不垂直时,对B 分解,取与I 垂直的分量B ⊥)(2)安培力方向的判定:用左手定则。

通电环行导线周围磁场地球磁场 通电直导线周围磁场另:只要两导线不是互相垂直的,都可以用“同向电流相吸,反向电流相斥”判定相互作用的磁场力的方向;当两导线互相垂直时,用左手定则判定。

5、洛仑兹力——磁场对运动电荷的作用力,是安培力的微观表现(1)计算公式的推导:如图,整个导线受到的安培力为F 安 =BIL ;其中I=nesv ;设导线中共有N 个自由电子N=nsL ;每个电子受的磁场力为F ,则F 安=NF 。

感应电动势方向判断

感应电动势方向判断

左手定则、右手定则和安培定则A比B的电势高,B是电源正极,A是电源负极在高中物理部分有三种“定则”①左手定则②右手定则③安培定则(用的是右手)①左手定则:1.用于判断通电直导线在磁场中的的受力方向2.用于判断带电粒子在磁场中的的受力方向方法:伸开左手,使拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一个平面内,让磁感线穿入手心,并使四指指向电流的方向,大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向(书上定义),我在这里想说一点,是不是左手定则只可以判断受力方向,我的答案是非也,在判断力的方向时,是知二求一(知道电流方向与磁场方向求力的方向),所以也可以知道力与电流求磁场,或是知道力与磁场求电流。

②右手定则:1.用于判断运动的直导线切割磁感线时,感应电动势的方向。

方法:伸开右手,使拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一个平面内,大拇指所指的方向为直导线运动方向,四指方向即是感应电动势的方向。

③安培定则:1.判断通电直导线周围的磁场情况。

2.判断通电螺线管南北极。

3.判断环形电流磁场的方向。

方法:右手握住通电导线,让伸直的拇指的方向与电流的方向一致,那么,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向;右手握住通电螺线管,四指的方向与电流方向相同,大拇指方向即为北极方向。

谢谢,物理友人感应电动势方向判断右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。

把右手放入磁场中,若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向为导线中感应电流的方向。

电磁学中,右手定则判断的主要是与力无关的方向。

感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

安培定则如何判断磁场方向方法是什么
有很多的同学是非常想知道,安培定则如何判断磁场方向,方法是什幺,小编整理了相关信息,希望会对大家有所帮助!
安培定则怎幺判断磁场方向的
安培定则是用右手判断磁场方向的方法,需要用右手手握住导线,让伸直
的拇指与电流的方向一致,四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。

安培定则,也叫右手螺旋定则,是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向
间关系的定则。

通电直导线中的安培定则(安培定则一):用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那幺四指指向就是磁感线的环绕方向;通电螺线管中的安培定则(安培定则二):用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那幺大拇指所指的那一端是通电螺线管的N 极。

安培定则电流方向和握法怎幺确定
如果是通电直导线中,大拇指所指方向为电流方向,四指弯曲方向为磁场方向. 如果是在环形电流或通电螺旋管仲,四指弯曲方向为电流方向,大拇指所指方向为磁场方向.
另外附带一句,根据安培定则只能判断磁场方向,二不能判断N S 极,因为,在
通电螺旋管内部、条形磁铁内部,磁场方向是从S 极指向N 极.但一般题目上
都会有背景,可以根据题目背景判断N 极和S 极
安培定则公式
电流元I1dL1 对相距r12 的另一电流元I2dL2 的作用力df12 为:
df12= I2dL2× [(μ0/4π)(I1dL1×r12/r123)]
式中dL1、dL2 的方向都是电流的方向;r21 是从I2dL2 指向I1dL1 的径矢。

相关文档
最新文档